Предаварийное состояние что это
Крупные аварии зданий и сооружений, возникающие из-за неудовлетворительного состояния несущих конструкций, несут за собой, кроме человеческой трагедии, еще и колоссальный ущерб.
Причины возникающих аварий при этом могут быть разными, но зачастую они комплексные: это ошибки при создании проекта, изготовление несущих конструкций из некачественных материалов, их монтаж с нарушением строительных правил и норм, в конце концов — неправильная эксплуатация объекта.
Таким образом, не бывает внезапных аварий строительных конструкций. Всегда в корне приближающейся аварии заложено несколько предвестников, которые можно вовремя заметить и внедрить мероприятия по профилактике: временно укрепить конструкции, разгрузить аварийные участки или же просто эвакуировать людей из потенциально опасной зоны. Умение различать аварийные признаки, несущие угрозу целостности конструкций зданий и сооружений и своевременная проверка состояния конструкций объекта позволяют избежать трагедии.
✅ 1. Общие сведения об оценке аварийности строительных конструкций (техническое задание)
У таких понятий, как «авария» и сходных с ним терминов «аварийное» или «предаварийное состояние» нет общепринятого научного объяснения. Поэтому в данном случае термин «авария строительных конструкций» обозначает наличие на конструкциях зданий и сооружений деформаций, из-за которых дальнейшая эксплуатация объекта невозможна, а также обрушение строительных конструкций или же всего здания в целом.
Аварийное состояние в данном контексте — определенная характеристика строительной конструкции объекта, максимально предвещающая возможность возникновения аварии в ближайшее время.
Предаварийное состояние конструкций определяют в случае наличия характеристик, указывающих на возможное возникновение аварии при дальнейшем неблагоприятном воздействии на конструкцию. Это может быть влияние агрессивной среды, перепады температур, неравномерные осадки фундамента и пр.
Бывают случаи, когда определить аварийное состояние конструкций крайне трудно. Так бывает при наличии скрытых дефектов, которые не приводят к сильным деформациям и внешним разрушениям, но, тем не менее, могут стать причиной аварии.
Но такие случаи довольно редки, и зачастую аварию здания или сооружения можно предусмотреть по развитию больших деформаций, появлению и раскрытию трещин и других подобных видимых факторов аварийного состояния.
Поэтому вполне естественно, что в первую очередь обследование предаварийного и аварийного состояния конструкций ведется визуальным, а также визуально — инструментальным методами. Следующим этап определения степени аварийности конструкций — проведение поверочных расчетов. В этом случае уровень аварийности определяют степенью превышения расчетной нагрузки на конструкцию по отношению к ее расчетной несущей способности с учетом обнаруженных дефектов.
Действующие нормы проектирования определяют такую закономерность: при достижении какого-либо сечения конструкции первой группы предельных состояний, оно наступает по всей конструкции. С точки зрения оценки аварийного состояния статически определяемых систем, это вполне правильно. Но вот в статически неопределяемых системах предельное состояние, достигнутое в любом одном сечении, не ведет к обрушению всей конструкции. Поэтому такой фактор учитывается при рассмотрении проблемы определения аварийного состояния объекта. Достоверно установить аварийное состояние конструкций возможно только в результате детального анализа данных об обследовании объекта, а также поверочных расчетов.
При проведении обследований можно выявить три наиболее часто встречающихся ситуации. Первая — когда визуальное обследование определяет признаки аварийного состояния конструкций, и результаты визуальной проверки подтверждаются поверочными расчетами. Вторая ситуация — когда при визуальном обследовании признаки аварийности выявлены, но поверочные расчеты их не подтверждают. И третий случай, соответственно — когда при обследовании не обнаруживаются признаки аварийного состояния, но в результатах поверочных расчетов определяется аварийность конструкций.
При анализе таких ситуаций вполне понятно, что в первом случае аварийное состояние конструкций является явным и подтверждается.
Вторая ситуация требует дополнительного пересмотра и проверки поверочных расчетов — учитывалось ли при проведении расчетов влияние обнаруженных дефектов, правильная ли выбрана расчетная схема и т.п. Если ошибок в расчетах не обнаружено, то оснований для признания состояния объекта аварийным недостаточно. В таком случае можно говорить о предаварийном состоянии конструкций, но только после анализа выявленных дефектов и видов конструкций.
В третьем случае потребуется дополнительный визуальный осмотр конструкции. И даже если после него признаков аварийности обнаружено не будет, оснований для определения аварийного состояния объекта не будет.
На практике нередко встречаются случаи значительного превышения разрешающей нагрузки по отношению к несущей способности конструкций, посчитанной по действующим нормам.
В любом случае, степень точности определения аварийного состояния конструкций напрямую очень сильно зависит от уровня квалификации специалиста, дающего заключение.
Большинство инструкций и пособий по обследованию строительных конструкций рекомендует считать их состояние аварийным или же полным разрушением, если несущая способность конструкции снижена больше, чем наполовину. Однако в таком случае нелишним будет отметить, что на аварийное состояние влияет не только несущая способность (то есть, степень снижения заложенной в проекте несущей способности), но и усилия, вызванные воздействующими внешними факторами. То есть обрушение конструкции вполне возможно и при меньшей степени снижения несущей способности. Считается, что конструкция рушится в случае полного исчерпания физической несущей способности.
✅ 2. Определение степени аварийности грунтового основания
Неудовлетворительная рабочая способность грунтового основания, которая приводит к возникновению аварийного состояния опирающегося на него основания здания или сооружения, называется аварийным состоянием грунтового основания.
Вполне естественно, что степень аварийности основания определяют в зависимости от состояния опирающихся на него конструкций.
В действующих нормах по проектированию оснований зданий и сооружений ограничивается относительная разность осадок, средняя и максимальная осадка фундаментов. Если деформации в конструкциях, опирающихся на основание, превышают предельные значения, появление трещин будет вполне спрогнозированным этапом. Но это далеко не всегда означат, что наступило аварийное состояние здания или сооружения. Более уместно в таких случаях говорить о нарушении стандартных условий эксплуатации объекта.
Аварийное состояние естественного основания, за исключением землетрясений, оползней и прочих стихийных бедствий, наступает в ряде случаев. Например, если в процессе проектирования здания или сооружения была дана неправильная оценка прочностным и деформативным свойствам грунтового слоя основания. Или же если были нарушения технологии при проведении котлованных работ. Аварийное состояние может спровоцировать также допущенное замораживание пучинистых грунтов, или же нарушение правил эксплуатации объекта.
В данном случае можно привести пример возникновения аварийного состояния части надземных конструкций из-за нарушения естественной структуры грунтового основания. Такой случай произошел при строительстве крупнопанельного пятиэтажного дома, расположенного в Ленинградской области. Во время отрывки котлована работники повредили магистральную водопроводную трубу, вследствие чего часть котлована, открытая в суглинке, долгое время было под воздействием воды. Таким образом, было допущено сильное переувлажнение грунтов. После завершения строительства произошел процесс выпирания грунтов из-под подошвы фундамента, который привел к разрушению пола подвала. Под воздействием разжиженного грунта оказались три секции здания. Из-за негативного воздействия грунта они оторвались от соседних секций и просели. Трещины в верхней части здания составили около 4 сантиметров. В связи с неоднородным состоянием основания проектом был предусмотрен армированный пояс. Но из-за возникших деформаций он разорвался. Несмотря на возникшие нарушение, сохранилась возможность стабилизации деформации основания и препятствования обрушению здания. Поэтому объект не был признан аварийным. Но вот состояние стеновых панелей, расположенных в области трещин следует рассмотреть как аварийное. В этом случае была нарушена связь соседних панелей, в результате чего и возникли трещины в простенках.
Можно привести еще один пример, когда состояние надземных конструкций было признано аварийным из-за промораживания пучинистых грунтов. Это привело к деформации наземной части при строительстве кирпичного двухэтажного жилого дома. Строительные работы проводились зимой, окна в подвале не остеклили. В подвал был засыпан керамзитовый гравий, который прикрыл основание фундаментов лишь у наружных стен. У продольных внутренних стен фундамент был заглублен лишь на полметра по отношению к полу подвала. Таким образом, произошло промерзание и пучение грунта под этими стенами. Вследствие этого дом раскололся на две половины. Трещина в верхней части торцевых стен составила 8 — 10 сантиметров. Естественно, что объект в целом нельзя было признать аварийным. В аварийном состоянии находились лишь продольные внутренние стены под перемычками — ведь в случае дальнейших деформаций вследствие пучения можно было спрогнозировать обрушение опертых на стены перемычек и перекрытий. В летнее время жесткость стен была восстановлена с помощью установки тяжей, и, кроме того, заделки трещин и укрепления подвала. После внедрения этих мероприятий следующей зимой не было обнаружено следов пучения основания. Но если бы подвал здания так и остался не утепленным, можно было вполне точно спрогнозировать обрушение участков стен.
Если ранее в зданиях существовали полупроходные подполья, сейчас при реконструкции объектов принято устраивать эксплуатируемые технические подвалы. В таком случае обычно происходит углубление подвала до такой степени, что расстояние между полом подвала и поверхностью подошвы фундамента сокращается до полуметра. Бывают также случаи, когда подошва оказывается выше пола.
При таком раскладе событий неизбежно возникновение состояния аварийности грунтового основания. Расстояние между отметками пола подвала и подошвы фундамента, составляющее менее полуметра, требует проведения обязательных расчетов несущей способности основания по первой группе предельных состояний. Говоря другими словами, следует проверить основание на возникновение возможности выпирания грунтов из-под подошвы фундамента.
✅ 3. Определение степени аварийного состояния фундаментов
Неудовлетворительная работа грунтового основания или недостаточная прочность тела фундаментов может привести к аварийному состоянию фундаментов.
Из-за неудовлетворительной работы грунтового покрытия возможно возникновение сквозных трещин в фундаменте, пересекающих его по всей высоте и заходящих в стены. Они обычно редко расположены и раскрыты.
Но трещины, естественно, не всегда являются причиной для определения аварийного состояния конструкций. Их негативное влияние — возможность перераспределения усилий по периметру фундаментов, а вот это уже приводит к существенной перегрузке участков фундаментов и последующим разрушениям. Такой процесс сопровождается появлением местных разрушений тела фундамента над проемами у перемычек. Места перегрузки покрываются практически не раскрытыми часто расположенными вертикальными трещинами, у тела фундамента становится заметным вертикальное расслоение. Определить его можно методом простукивания вертикальной поверхности фундамента. Если простукивать место расслоения, звук будет глухим. Участки фундамента, находящиеся в таком состоянии, необходимо признавать аварийными.
Аварийное состояние, возникающее при недостаточной прочности фундаментов, характеризуется возникновением очень часто расположенных слабо раскрытых трещин и вертикального расслоения.
Если на стенках фундаментов стаканного типа появляются трещины, отсутствует должное омоноличивание стыка колонны с фундаментом, его состояние также признается как аварийное. В этой случае заложенная в проекте заделка колонны в фундаменте не обеспечена, в связи с чем в отдельных элементах каркаса увеличиваются нагрузки.
Есть практический пример, когда заделка колонн в фундамент в полностью готовом каркасном здании на два этажа была осуществлена без применения бетона омоноличивания, а только с помощью временно расположенных деревянных клиньев. Естественно, что при такой кладке выполнять углубление пола ниже ее верха нельзя.
При реконструкции дома на два этажа с подобным фундаментом, было решено сделать эксплуатируемый подвал взамен полупроходного подполья. Проводя углубление, работники открыли кладку из округлых камней. Вследствие этого началось выпадение камней из фундамента, опирающиеся на фундамент стены сильно деформировались — вплоть до проседания перекрытий и падения перегородок. Так как меры по укреплению фундаментов и стен вовремя не внедрили, ситуация дошла обрушения участков стен. Ничего не оставалось, кроме как полностью разобрать здание. Анализируя данный случай, следует отметить, что признаком возникновения аварийного состояния фундамента стал первый же выпавший из него камень. Естественно, что процесс разрушения произошел не сразу — он длился несколько лет.
✅ Техническое задание
на выполнение комплекса работ по техническому дообследованию и разработке проекта усиления конструкций в части помещений цокольного этажа здания (объекта культурного наследия регионального значения) по адресу:
1. В составе работ необходимо провести визуальное и инструментальное обследование несущих конструкций перекрытия цокольного этажа. Также обследование этого участка здания по всей высоте для сбора нагрузок на фундаменты с целью понижения отметки пола цокольного этажа.
Целью обследования несущих конструкций является получение схем-картограмм расположения дефектов и повреждений ограждающих и несущих конструкций, определение конструктивной схемы, конструктивного решения межэтажного перекрытия, стен, сбора нагрузок на фундаменты.
В объем работ включить:
В состав проектных работ включить:
2. Разработку проекта усиления конструкций перекрытия с целью разборки разборки двух несущих кирпичных столбов. Стадия: рабочая документация. В объеме: лист общих данных с общими указаниями, расширенная пояснительная записка с последовательностью переопирания, ведомость чертежей, сводная спецификация, рабочие чертежи с общими видами, деталями и спецификацией.
3. Разработка проекта усиления конструкций поперечной стены с целью разборки нижней части стены. Стадия: Рабочая документация. В объеме: лист общих данных с общими указаниями, расширенная пояснительная записка с последовательностью переопирания, ведомость чертежей, сводная спецификация, рабочие чертежи с общими видами, деталями и спецификацией.
4. Проектирование плиты пола с учетом понижения отметки, примыкания к существующим фундаментам.
5. Проект организации работ.
6. Согласование в ДКН Москвы в соответствии с регламентом.
7. Государственная экспертиза результатов обследования, проектирования и сметного расчета.
Приложения:
Предаварийное состояние что это
ЗДАНИЯ ЖИЛЫЕ МНОГОКВАРТИРНЫЕ
Правила оценки аварийного и ограниченно-работоспособного технического состояния
Multi-apartment residential buildings. Rules for definition of emergency and limited-serviceable technical condition
Дата введения 2020-06-25
Предисловие
2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 465 «Строительство»
3 ПОДГОТОВЛЕН к утверждению Департаментом градостроительной деятельности и архитектуры Министерства строительства и жилищно-коммунального хозяйства Российской Федерации (Минстрой России)
5 ЗАРЕГИСТРИРОВАН Федеральным агентством по техническому регулированию и метрологии
В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего свода правил соответствующее уведомление будет опубликовано в установленном порядке. Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования — на официальном сайте разработчика (Минстрой России) в сети Интернет
Введение
Настоящий свод правил разработан для массовой оценки технического состояния жилых многоквартирных зданий и структуризации жилого фонда малой и средней этажности.
1 Область применения
2 Нормативные ссылки
В настоящем своде правил использованы нормативные ссылки на следующие документы:
ГОСТ 12.4.026-2015 Система стандартов безопасности труда. Цвета сигнальные, знаки безопасности и разметка сигнальная. Назначение и правила применения. Общие технические требования и характеристики. Методы испытаний
ГОСТ 31937-2011 Здания и сооружения. Правила обследования и мониторинга технического состояния
ГОСТ 34081-2017 Здания и сооружения. Определение параметров основного тона собственных колебаний
ГОСТ Р 56194-2014 Услуги жилищно-коммунального хозяйства и управления многоквартирными домами. Услуги проведения технических осмотров многоквартирных домов и определение на их основе плана работ, перечня работ. Общие требования
СП 329.1325800.2017 Здания и сооружения. Правила обследования после пожара
3 Термины и определения
В настоящем своде правил применены термины по ГОСТ 31937, а также следующие термины с соответствующими определениями:
дефект: Каждое отдельное несоответствие продукции установленным требованиям.
3.2 единичная конструкция: Несущая строительная конструкция (часть конструкции), являющаяся повторяющимся элементом в совокупности всех несущих строительных конструкций данного типа.
несущие конструкции (элементы): Конструкции, воспринимающие постоянную и временную нагрузку, в том числе нагрузку от других частей зданий.
помещение: Пространство внутри здания, имеющее определенное функциональное назначение и ограниченное строительными конструкциями или условными границами.
3.5 потеря целостности: Снижение несущей способности и/или устойчивости единичной конструкции в результате нарушения формы или физических свойств материала изготовления (разрушение, образование сквозных трещин с разделением на две части и более, био- и огнепоражение и т.д.).
3.6 простенок (здесь): Часть стены, ограниченная центральными осевыми линиями смежных оконных или дверных проемов.
4 Общие положения
4.1 Оценка технического состояния жилого здания осуществляется путем осмотра доступных несущих строительных конструкций здания и измерения их контролируемых параметров.
4.2 Аварийное состояние жилого здания наступает в результате:
— разрушения части здания;
— разрушения отдельных несущих строительных конструкций или их частей;
— повреждения части здания в результате деформации, перемещений либо потери устойчивости строительных несущих строительных конструкций, в том числе отклонений от вертикальности;
— деформации недопустимой величины несущих строительных конструкций.
4.3 Аварийное состояние несущих строительных конструкций балконов, наружных галерей, козырьков не является основанием для признания технического состояния жилого здания аварийным, если существуют возможности по усилению аварийных элементов или проведению иных мероприятий по обеспечению безопасности без отселения жильцов и прекращения эксплуатации жилого здания в целом.
Для осуществления проектных работ по восстановлению указанных аварийных элементов следует проводить дополнительные обследования в соответствии с ГОСТ 31937.
4.4 Для жилого здания не устанавливается аварийное состояние при наличии в нем в аварийном состоянии только деревянных несущих строительных конструкций покрытия, в случае если существуют возможности по усилению аварийных деревянных несущих строительных конструкций покрытия без отселения жильцов и прекращения эксплуатации жилого здания в целом.
4.5 Аварийное состояние лестниц не является основанием для признания технического состояния жилого здания аварийным, в случае если выявленные дефекты не препятствуют безопасной эксплуатации и существуют возможности по усилению или замене аварийных элементов без отселения жильцов и нарушения эксплуатации жилого здания в целом.
4.6 Оценку технического состояния проводят для жилого здания в целом. В случае, когда выявленные аварийные дефекты локализованы в обособленной части жилого здания (пристройке) и при необходимости проведения оценки технического состояния такой части, а также оценки ее возможного влияния на фундаменты смежных неаварийных частей жилого здания, следует проводить обследования в соответствии с ГОСТ 31937.
4.7 Аварийную категорию технического состояния жилого здания определяют по результатам осмотра и измерения контролируемых параметров в соответствии с 5.1.2, 5.1.5.
4.8 Ограниченно-работоспособную категорию технического состояния жилого здания определяют по результатам осмотра и измерения контролируемых параметров в соответствии с 5.1.6, 5.1.7.
4.9 При невозможности определения технического состояния жилого здания, подвергавшегося температурному воздействию в процессе пожара, в соответствии с настоящим сводом правил оценку технического состояния несущих строительных конструкций осуществляют в соответствии с СП 329.1325800.
4.10 При фактической утрате жилого здания (части здания) вследствие пожара составляют соответствующий акт.
К форме заключения прикладывают схемы с фиксацией мест расположения аварийных и ограниченно-работоспособных несущих строительных конструкций с фотофиксацией их дефектов.
4.12 В случае если в жилом здании ограниченно-работоспособной категории выявлено аварийное состояние деревянной стропильной системы покрытия/лестниц/балконов/наружных галерей/козырьков, техническое заключение должно содержать указания о необходимости восстановления эксплуатационной функции (полной или частичной) и (или) проведения мероприятий по обеспечению безопасности дальнейшей эксплуатации жилого здания.
4.13 В связи с тем, что объем данных, полученных в соответствии с требованиями настоящего свода правил, недостаточен для проведения проектных работ по восстановлению, усилению, капитальному ремонту и реконструкции жилых зданий, для которых установлена аварийная или ограниченно-работоспособная категория технического состояния, для осуществления проектных работ по восстановлению, усилению, капитальному ремонту и реконструкции указанных зданий следует проводить дополнительные обследования в соответствии с ГОСТ 31937.
5 Оценка технического состояния жилых зданий
5.1 Методика оценки технического состояния несущих строительных конструкций и жилого здания в целом
5.1.1 Оценку технического состояния отдельных несущих строительных конструкций осуществляют путем сопоставления фактических значений параметров, определенных в ходе осмотра, с критериями, приведенными в таблицах 5.2-5.26. Результатом оценки несущей строительной конструкции является выявление или невыявление аварийной и ограниченно-работоспособной категорий ее технического состояния.
5.1.2 Несущую строительную конструкцию относят к аварийной категории технического состояния, если хотя бы одно из значений оцениваемых параметров соответствует критерию аварийности.
Оценку отдельной несущей строительной конструкции на соответствие критериям аварийности начинают с наименее сложных и трудоемких работ и заканчивают наиболее сложными и трудоемкими. Рекомендуемый порядок проверки критериев аварийности приведен в таблицах 5.2-5.26.
Категорию технического состояния несущей строительной конструкции устанавливают как аварийную после выявления первого соответствия оцениваемого параметра одному из указанных критериев и дальнейшую оценку по оставшимся критериям для этой конструкции не проводят.
При выявлении признаков аварийности внутренней несущей стены или колонны в пределах этажа к аварийной категории технического состояния также относят расположенные непосредственно над ними участки стены или колонны верхних этажей.
5.1.3 Несущую строительную конструкцию относят к ограниченно-работоспособной категории технического состояния, если хотя бы одно из значений оцениваемых параметров соответствует критерию ограниченно-работоспособной категории в соответствии с таблицами 5.2-5.26.
5.1.4 В случае если в жилом здании имеются несущие строительные конструкции, для которых в настоящем своде правил не предусмотрены критерии аварийного и ограниченно-работоспособного технического состояний и в которых при осмотре выявлены существенные повреждения, их оценку проводят в соответствии с ГОСТ 31937.
5.1.5 Жилое здание относят к аварийной категории технического состояния, если выявлено более 5% несущих строительных конструкций хотя бы одного типа (за исключением конструкций, указанных в 4.4-4.6) от общего количества несущих строительных конструкций данного типа, но не менее трех, соответствующих аварийной категории технического состояния.
5.1.6 В случае если не выявлено достаточного количества аварийных несущих строительных конструкций для признания жилого здания аварийным в целом, но имеется единичный существенный дефект отдельной несущей строительной конструкции, который может повлечь за собой угрозу обрушения жилого здания, оценку технической категории жилого здания проводят в соответствии с ГОСТ 31937. Наличие угрозы обрушения устанавливают при проведении оценки технического состояния жилого здания.
5.1.7 Жилое здание относят к аварийной категории, если выявлено два типа и более несущих строительных конструкций (за исключением типов конструкций, указанных в 4.4-4.6) с числом аварийных несущих строительных конструкций более 3% общего количества конструкций в каждом, но не менее трех суммарно.